Filtry Powietrza do Kompresorów: Rodzaje i Zastosowanie
- Szczegóły
Filtr sprężonego powietrza to element odpowiedzialny za blokowanie cząstek zanieczyszczeń o ściśle zdefiniowanej wielkości, które znajdują się w przepływającym przez niego sprężonym powietrzu. Filtry chronią narzędzia, niwelują koszty serwisowe oraz podnoszą wydajność.
Dlaczego filtracja sprężonego powietrza to absolutna podstawa?
Sprężone powietrze zawsze zawiera zanieczyszczenia - zarówno te pochodzące z otoczenia, jak i generowane w samym procesie sprężania. Kurz, drobiny metali, para wodna, olej i inne niepożądane czynniki dostają się do wnętrza sprężarki i bez odpowiedniego systemu filtracji powodują obniżenie wydajności, większe zużycie energii i szybsze zużycie komponentów.
W skrajnych przypadkach może dojść do uszkodzenia takich elementów jak łożyska, separator czy stopień sprężający. Z tego powodu filtry powietrza nie są dodatkiem do systemu - są jego fundamentalną częścią.
W przypadku zastosowań wymagających wysokiej czystości powietrza, jak w przemyśle spożywczym, chemicznym czy farmaceutycznym, brak skutecznego filtra może doprowadzić do bezpośredniego zagrożenia dla bezpieczeństwa całego procesu. Z kolei w warsztatach, zakładach przemysłowych czy serwisach samochodowych, nawet częściowe zanieczyszczenie instalacji prowadzi do obniżenia efektywności urządzenia oraz kosztownych napraw. Niezależnie od miejsca zastosowania, filtr powietrza to element, który zabezpiecza system sprężonego powietrza w sposób decydujący o jego niezawodności.
Funkcje filtrów powietrza do kompresorów
Głównym celem filtrów do kompresorów jest oczyszczenie sprężanego powietrza z cząstek stałych i cieczy. Proces sprężania prowadzi do kondensacji pary wodnej i oleju, przez co na końcu układu zbiera się kondensat o agresywnym działaniu. Dobrze dobrany filtr wychwytuje te zanieczyszczenia, zanim zdążą wyrządzić szkody. W praktyce oznacza to, że system nie tylko działa dłużej, ale też zachowuje stabilne parametry pracy.
Przeczytaj także: Zastosowanie Filtrów Powietrza
Równocześnie filtr stanowi zabezpieczenie dla kolejnych etapów uzdatniania powietrza. Jeżeli pierwszy poziom filtracji nie zadziała skutecznie, urządzenia takie jak osuszacze czy regulatory ciśnienia są narażone na zwiększoną eksploatację i szybsze zużycie. W rezultacie cały system wymaga częstszych przeglądów i serwisowania, a to generuje dodatkowe koszty. Zastosowanie odpowiedniego filtra obniża także ryzyko niespodziewanych przestojów w pracy, co w wielu branżach jest czynnikiem decydującym o utrzymaniu ciągłości produkcji.
Jak działa filtr powietrza do kompresora?
Proces filtracji powietrza w sprężarkach jest bardziej złożony, niż mogłoby się wydawać. Powietrze zasysane z otoczenia zawiera nie tylko kurz i drobiny, ale także cząstki wilgoci i aerozole olejowe, które mogą mieć destrukcyjny wpływ na funkcjonowanie całego systemu pneumatycznego. Filtr powietrza do kompresora ma za zadanie zatrzymać te zanieczyszczenia, zanim przedostaną się do dalszych elementów instalacji. Najczęściej wykorzystywane są filtry patronowe, których podstawą działania jest specjalnie zaprojektowany wkład z plisowanej tkaniny.
W zależności od środowiska pracy i rodzaju zanieczyszczeń stosuje się różne rodzaje filtrów. Filtry mechaniczne są skuteczne w zatrzymywaniu większych cząstek, takich jak piasek, opiłki metalu czy pył. Modele koalescencyjne eliminują ciecz zawieszoną w powietrzu w formie aerozoli, co jest szczególnie ważne przy obecności mgiełki olejowej lub pary wodnej. Z kolei filtry węglowe są przeznaczone do usuwania lotnych związków organicznych i oparów, które mogą być obecne w powietrzu zasysanym przez sprężarki pracujące w pobliżu substancji chemicznych.
Ograniczenie strat ciśnienia, redukcja obciążeń termicznych oraz zachowanie stabilnych warunków pracy wpływają na niższe zużycie energii oraz mniejsze ryzyko uszkodzeń mechanicznych. W praktyce oznacza to dłuższą żywotność urządzenia i ograniczenie przestojów serwisowych, które w zastosowaniach przemysłowych mogą generować znaczne straty. Dlatego tak istotne jest, by filtracja była nie tylko skuteczna, ale również dostosowana do specyfiki konkretnego systemu.
Rodzaje filtrów powietrza
Pneumat System dysponuje szeroką grupą filtrów ciśnieniowych do powietrza i nie tylko. Możemy je podzielić na:
Przeczytaj także: Porady dotyczące wyboru filtra do oczyszczacza
- Filtry powietrza wstępne - szeroka grupa filtrów powietrznych dostępnych w 7 zróżnicowanych seriach. Filtry sprężonego powietrza o montażu pionowym w wielu wersjach gwintowych: od najmniejszych G1/8 do dużych G1. Filtry do powietrza o zakresie filtracji między 5 a 20 mikrometrów. Wszystkie wstępne filtry powietrza poza najmniejszymi rozmiarami zostały wyposażone w pojemnik ochronny. W zależności od wielkości, filtry powietrzne cechują różnymi parametrami przesyłu: od 500 do 11500 l/min. Filtry do powietrza różnią się także temperaturą pracy - najczęściej maksymalna temperatura pracy wynosi 60°C. Zakres ciśnienia maksymalnego filtrów bywa zależny od użytej obudowy, lecz nie przekracza 20 bar.
- Filtry powietrza dokładne - w skład tej grupy filtrów powietrznych wchodzą pre-filtry, mikro-filtry oraz filtry węglowe. Każda z tych podgrup dostępna jest w seriach. Filtry powietrza dokładne wyróżniają się przede wszystkim wysokim poziomem filtracji równym 0,3 i 0,01 um! Filtry ciśnieniowe występują w pełnym przedziale gwintów. Filtry dokładne są nazywane także filtrami sprężonego powietrza precyzyjnymi, gdyż dokładność filtracji wynosi 99,999%! Ze względu na wartości przepływu możemy wybrać filtry ciśnieniowe z przedziału między 130 a 4500 l/min. Zakres ciśnienia zasilania dla wszystkich filtrów sprężonego powietrza nie powinien przekroczyć 16 bar. Standardowy również jest zakres temperatur pracy oraz uszczelnień, wykonanych z NBR. Filtr powietrza dokładny posiada połowicznie zautomatyzowany zrzut kondensatu. Filtracji na poziomie 0,01 mikrona wymaga m.in. przemysł elektroniczny np. przy procesach związanych z produkcją struktur półprzewodnikowych. Aby zmierzyć zanieczyszczenie wkładu filtracyjnego mikrofiltra należy pomierzyć spadek ciśnienia na samym wkładzie.
- Filtry powietrza wysokociśnieniowe - filtry do sprężonego powietrza o zwiększonym ponad dwukrotnie ciśnieniu maksymalnym równym 40 bar. Filtr powietrzny z ręcznym zrzutem kondensatu, temperaturze medium max. 60°C i max. temperaturze pracy równej 90°C. Filtracja na poziomie 50 mikrometrów. Filtr do sprężonego powietrza dedykowany wysokim ciśnieniom oferowany jest w przyłączach gwintowych od G3/8 do G2. Relatywny przepływ od 2650 do 20000 l/min. Wszystkie filtry sprężonego powietrza posiadają aluminiowy korpus, jednak materiał zbiornika może być mosiężny - w zależności od preferencji klienta i dostępności pod względem gwintów.
- Filtry powietrza liniowe - Ciśnieniowy filtr do powietrza pokryty mosiądzem z filtracją na poziomie 20 um. Stalowa sprężyna filtra do sprężonego powietrza zapewnia pracę przy maksymalnym ciśnieniu pracy 18 bar. Filtr powietrzny dedykowany jest pracy w temperaturze między 0°C a 80°C. Ponadto filtry ciśnieniowe liniowe dostępne są w średnicach od 17 do 30 mm, z gwintem wewnętrznym jak i zewnętrznym od G1/8 do G1/2.
- Filtry powietrza ze stali szlachetnej - filtr do sprężonego powietrza stalowy o bardzo dobrym uszczelnieniu viton. Wykonany ze stali nierdzewnej filtr do powietrza dostępny w sprzedaży w 2 wersjach gwintowych: G1/2 i G1/4. Nominalna wartość przepływu wynosi odpowiednio 3400 i 2500 l/min. Wysoka jakość wykonania filtra ciśnieniowego sprawia że maksymalna wartość ciśnienia została zwiększona o ponad połowę i wynosi 30 bar. Zwiększeniu uległa także maksymalna temperatura medium i pracy, która wynosi obecnie 80°C.
- Filtry ciśnieniowe do wody - oferta filtrów ciśnieniowych do wody pitnej i cieczy dostępna w 2 seriach. Filtr ciśnieniowy obu serii przeszedł stosowane atesty i posiada stosowne rekomendacje. Filtracja wynosi 90 um, gwinty od G3/4 do nawet G2. Nasze filtry ciśnieniowe do wody zapewniają pełną protekcję przed działaniami korozyjnymi, skutecznie chronią armaturę w instalacjach wodnych. Mosiężny filtr ciśnieniowy do wody w obu seriach z maksymalnym ciśnieniem pracy równym 16 bar. Przepływ jaki uzyskują filtry ciśnieniowe do wody wynosi nawet do 32 m3/h.
Zanieczyszczenia w sprężonym powietrzu
Używanie sprężonego powietrza wiąże się koniecznością właściwego przygotowywania i obróbki medium przez procesy osuszania, odolejenia czy eliminację zanieczyszczeń w różnych formach. Tylko suche (ewentualnie smarowane), czyste i posiadające właściwe ciśnienie sprężone powietrze jest w stanie zagwarantować prawidłowe działanie i maksymalną żywotność sprzętu pneumatycznego.
Przed filtracją powietrza, sprężone powietrze posiada płynne, gazowe i stałe zanieczyszczenia, tj.:
- Wodę, która występuje w formie pary wodnej w zasysanym powietrzu atmosferycznym. Ilość wody zależy wilgotności, ciśnienia i temperatury powietrza.
- Cząstki stałe, które wraz z zasysanym powietrzu z atmosfery znajdują się w układach pneumatycznych maszyn i urządzeń odpowiedzialnych za transport, magazynowanie czy wytwarzanie sprężonego powietrza. Cząstki stałe mogą dostać się do powietrza wskutek wewnętrznych procesów korozyjnych urządzenia, zgorzeliny, starzenia się elementów wykonanych z tworzywa, tarcia elementów ruchomych w kompresorze, zaworach itd.
- Olej, który jako zanieczyszczenie powstaje z oparów oleju znajdujących się w powietrzu lub jako resztka zasysana jest przez wir powietrza ze ścianek węży i urządzeń.
Na co zwrócić uwagę, wybierając filtry do kompresorów?
Nie każdy filtr powietrza do kompresora będzie odpowiedni do każdego zastosowania. Wybierając właściwy model, należy wziąć pod uwagę kilka parametrów technicznych. Po pierwsze - średnicę i typ przyłącza, ponieważ filtr musi pasować do konstrukcji systemu bez konieczności stosowania przejściówek lub modyfikacji instalacji. Kolejnym istotnym elementem jest zakres filtracji, wyrażany najczęściej w mikronach. Im mniejsza wartość, tym wyższa dokładność usuwania zanieczyszczeń.
Rodzaj spustu kondensatu także ma znaczenie - automatyczny spust zapewnia większą kontrolę nad poziomem cieczy w obudowie filtra i zmniejsza ryzyko przelania. Warto zwrócić uwagę również na maksymalne ciśnienie robocze oraz temperaturę pracy, ponieważ nie każdy filtr działa efektywnie w wymagających warunkach przemysłowych. Ostateczny wybór powinien uwzględniać także przewidywaną ilość godzin pracy urządzenia między kolejnymi przeglądami.
Kiedy należy wymienić filtr?
Każdy filtr ma swoją określoną żywotność. W warunkach intensywnej eksploatacji zaleca się wymianę wkładu co 2000-3000 godzin pracy kompresora lub przynajmniej raz w roku. Zaniedbanie tego obowiązku może prowadzić do zmniejszenia przepływu powietrza, wzrostu temperatury wewnątrz systemu oraz nieprawidłowego działania całej instalacji. Gdy filtr ulegnie zanieczyszczeniu, rośnie różnica ciśnień pomiędzy jego wejściem i wyjściem - to jeden z najczęściej ignorowanych sygnałów ostrzegawczych.
Przeczytaj także: Jak działają filtry górnoprzepustowe?
Nowoczesne modele filtrów posiadają wskaźniki ciśnienia różnicowego, które informują użytkownika o konieczności wymiany. W przypadku bardziej zaawansowanych systemów kontrola stanu filtra może odbywać się z poziomu sterownika centrali. Warto pamiętać, że stosowanie zużytego filtra prowadzi do zwiększonego zużycia energii, a co za tym idzie - wyższych kosztów eksploatacyjnych. Nowy filtr to niewielki wydatek w porównaniu do kosztów naprawy uszkodzonej sprężarki.
Filtry BOGE i HANKISON
Na rynku dostępnych jest wiele marek filtrów, jednak na szczególną uwagę zasługują rozwiązania od dwóch producentów: BOGE oraz Hankison. Filtry BOGE wyróżniają się przemyślaną konstrukcją, która eliminuje zakłócenia przepływu i pozwala na efektywne oczyszczanie powietrza. Zastosowane materiały zapewniają niski opór przepływu oraz długą żywotność wkładu. Filtry te spełniają normy ISO 8573 i ISO 12500, a to potwierdza ich skuteczność w warunkach przemysłowych.
Z kolei filtry Hankison, a w szczególności seria NGF, stosują plisowane wkłady filtracyjne o bardzo dużej powierzchni. Takie rozwiązanie pozwala ograniczyć straty ciśnienia i zwiększyć efektywność separacji zanieczyszczeń. Obudowa została zaprojektowana tak, aby zapewnić laminarny przepływ powietrza i ułatwić jego dystrybucję. Dużą zaletą tych filtrów jest także wizualna identyfikacja wkładów za pomocą kolorowych oznaczeń końcówek, a to znacznie ułatwia dobór części zamiennych.
Tabela: Porównanie filtrów BOGE i HANKISON
| Cecha | Filtry BOGE | Filtry HANKISON (seria NGF) |
|---|---|---|
| Konstrukcja | Przemyślana, eliminująca zakłócenia przepływu | Plisowane wkłady filtracyjne o dużej powierzchni |
| Materiały | Wysokowydajne, niski opór przepływu | - |
| Normy | ISO 8573, ISO 12500 | ISO 8573, ISO 12500 |
| Dodatkowe zalety | - | Wizualna identyfikacja wkładów |
Odpowiednie dopasowanie filtra to nie tylko kwestia techniczna, ale również realny wpływ na niezawodność i długoterminową efektywność całego systemu sprężonego powietrza. W praktyce ignorowanie zależności pomiędzy wymaganiami danego środowiska a parametrami filtra często kończy się nieplanowanymi przestojami, koniecznością przedwczesnej wymiany komponentów lub zanieczyszczeniem końcowego produktu.
tags: #filtry #powietrza #kompresora #rodzaje #i #zastosowanie

